CN102231087B - 键盘 - Google Patents

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Abstract

一种键盘，包括一开关、一控制芯片、一单片机及一开关电路，所述开关电路及所述控制芯片分别与所述单片机相连，所述控制芯片还与所述开关相连，所述开关电路还用于与一电脑的主板上开关机信号端相连，所述开关用于接收使用者输入开机或关机操作，所述控制芯片接收所述开机或关机操作后输出控制信号给所述单片机，所述单片机根据所述控制信号控制所述开关电路导通从而使得所述电脑主板的开关机信号端控制所述电脑开机或关机。本发明键盘可方便使用者开关机。

Description

键盘
技术领域
本发明涉及一种键盘。
背景技术
目前，可使电脑开机与关机的按钮大都设置于电脑机箱的前部面板上，而将机箱放在电脑桌下方，这样使用者每次开机时都需俯身去按按钮，不如操作放置于电脑桌上方的键盘方便。
目前，电脑键盘主要有两种：USB键盘和PS/2键盘。并且这两种键盘都无法直接实现开机及关机的功能。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种键盘，以方便实现电脑开关机操作。
一种键盘，包括一开关、一控制芯片、一单片机及一开关电路，所述开关电路及所述控制芯片分别与所述单片机相连，所述控制芯片还与所述开关相连，所述开关电路还用于与一电脑的主板上开关机信号端相连，所述开关用于接收使用者输入开机或关机操作，所述控制芯片接收所述开机或关机操作后输出控制信号给所述单片机，所述单片机根据所述控制信号控制所述开关电路导通从而使得所述电脑主板的开关机信号端控制所述电脑开机或关机。
本发明键盘通过所述开关接收使用者输入开机或关机操作，所述控制芯片接收所述开机或关机操作后输出控制信号给所述单片机，所述单片机控制所述开关电路导通从而控制电脑开机或关机，从而为使用者开关机提供了方便。
附图说明
图1是本发明键盘的较佳实施方式的立体示意图。
图2是图1键盘的输入电路的电路图。
图3是图1键盘的控制电路、开关电路及检测电路的电路图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明键盘的较佳实施方式包括一壳体30、一设置于壳体30上的触摸键50及设置于壳体30内的一输入电路100、一控制电路200、一开关电路300及一检测电路400。触摸键50包括四个触发端510、520、530及540。
所述输入电路100、开关电路300及检测电路400分别与所述控制电路200相连。所述触摸键50的四个触发端510、520、530及540均连接所述输入电路100。在其他实施方式中，触摸键50也可采用其他类型的开关，例如按压式开关等。所述输入电路100接收使用者输入开机或关机操作，所述控制电路200根据开机或关机操作控制所述开关电路300导通从而控制电脑开机或关机，所述检测电路400用于提示使用者开机或关机出现异常。
所述输入电路100包括一控制芯片U1、五个电容C1-C5及四个上拉电阻RP1-RP4。所述控制芯片U1包括四个输入端I0-I3、两电源端AHL及VD、四个输出端O1-O4及两个接地端G1、G2。控制芯片U1的四个输入端I0-I3分别连接所述触摸键50的四个触发端510、520、530及540，还分别通过电容C1-C4接地，所述控制芯片U1的两电源端AHL及VD连接一电源VCC，还通过电容C5接地，所述控制芯片U1的四个输出端O1-O4连接所述控制电路200，还分别通过上拉电阻RP1-RP4连接电源VCC，所述控制芯片U1的两个接地端G1、G2接地。在本实施方式中，所述电源VCC为5伏特的系统电源，控制芯片U1的型号为Tch04A。在其他实施方式中，也可以省略起滤波作用的电容C1-C5，芯片U1也可采用其他型号。
所述控制电路200包括一晶振X、一单片机P1、三个电阻R1-R3、四个电容C6-C9、一电池B1及一二极管D1。所述单片机P1包括两晶振连接端OCS1、OCS2、两电源端V1、VD1、5个输入端RC1-RC5、4个输出端RB1-RB4及两个接地端G3、G4。所述晶振连接端OCS1、OCS1之间连接晶振X，还分别通过电容C8、C9接地，所述电源端VD1连接电源VCC，电源端V1通过电阻R3连接电源VCC，还通过电容C7接地。电容C6连接于电源VCC和地之间，二极管D1的阴极连接电源VCC，二极管D1的阳极连接电池B1的正极，还依次通过电阻R1及R2接地，电池B1的负极接地。电阻R1及R2之间的节点连接单片机P1的输入端RC5，单片机P1的输入端RC1-RC4分别连接所述控制芯片U1的四个输出端O1-O4，输出端RB1-RB3均连接检测电路400，输出端RB4连接开关电路300，所述接地端G3、G4接地。在本实施方式中，所述电池B1为6伏特的直流电源，单片机P1的型号为PRC16F72。在其他实施方式中，所述电池B1也可采用其他的方式供电，单片机P1也可采用其他型号。
所述开关电路300包括一三极管Q1及两个电阻R4-R5。三极管Q1的基极通过电阻R4连接单片机P1的输出端RB4，发射极接地，集电极通过电阻R5连接电源VCC，还连接电脑主板的开关机信号端PWR(例如可在键盘的线缆中再另外引出一条导线连接到电脑键盘插座的一空闲引脚上，再将该空闲引脚连接至电脑主板上的开关机信号端PWR)。在本实施方式中，三极管Q1作为电开关为一NPN型三极管，在其他实施方式中，也可采用其他类型的电开关，例如NMOS型场效应管等。
所述检测电路400包括一三极管Q2、一二极管D2、一喇叭Z1、两发光二极管LE1、LE2及三个电阻R6-R8。三极管Q1的基极通过电阻R6连接单片机P的输出端RB1，发射极接地，集电极连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接电源VCC。喇叭Z1连接于二极管D2的阳极和阴极之间。发光二极管LE1、LE2的阴极分别连接单片机P1的输出端RB2及RB3，发光二极管LE1、LE2的阳极分别通过电阻R7、R8连接电源VCC。在本实施方式中，三极管Q2作为电开关为一NPN型三极管，在其他实施方式中，也可采用其他类型的电开关，例如NMOS型场效应管等。在其它实施方式中，也可以根据实际需要省略所述检测电路400。
下面详细介绍本发明键盘控制电脑开关机的工作过程：
由于电脑的开关机信号端PWR为低电平有效，即当所述开关机信号端PWR接收到低电平信号时，电脑开机或关机，反之，电脑正常工作。因此电脑开机及关机的控制过程是相同的。
当手指触摸或按压键盘上的触摸键50时，即手指的触摸或按压范围是触摸键50的两个或两个以上触发端的感应范围时，则触摸键50的四个触发端510、520、530及540中就会有至少两个触发端输入触发信号到控制芯片U1的输入端I0-I3中的至少两个输入端，控制芯片U1的输出端O1-O4的至少两个对应输出端就会输出一控制信号给单片机P1的输入端RC1-RC4的至少两个对应输入端，例如，当触摸键50的两个触发端510、520输入触发信号到控制芯片U1的输入端I0及I1，控制芯片U1的对应输出端O1、O2就会输出控制信号给单片机P1的对应输入端RC1、RC2，当单片机P1的输入端RC1-RC4中至少两个输入端接收到控制信号时，单片机P1的输出端RB4就会输出高电平，三极管Q1导通，使得开关机信号端PWR为低电平，从而使得电脑开机或关机。并在电脑开机后，单片机P1的输出端RB2就会输出低电平，发光二极管LE1发绿光以提示使用者电脑已开机，在电脑开机后，电源VCC为一系统电源且已供电，此时二极管D1截止，电池B1就不供电，这样可以延长电池B1的使用寿命。
本发明键盘还具有检测电池B1的电量及防止误蹭到触摸键50的功能：
当电池B1电量不足时，则电阻R1及R2之间的节点电压低于某一值，例如5V，单片机P1检测到输入端RC5的电压小于某一值，例如5V，单片机P1的输出端RB1就为高电平，三极管Q2导通，二极管D2的阳极为低电平，二极管D2截止，喇叭Z1启动而发出声音。单片机P1的输出端RB3为低电平，发光二极管LE2发红光以提示使用者。也可根据实际需要，设置单片机P1的输出端RB1为高低电平间隔的脉冲，使喇叭Z1间断发出声音以提示使用者需更换电池B1。
当误蹭到触摸键50时，即手指的触摸范围是触摸键50的一个触发端的感应范围时，触摸键50的四个触发端510、520、530及540中就会只有一个触发端输入触发信号到控制芯片U1的输入端I0-I3中的一个输入端，控制芯片U1的输出端O1-O4中对应的一个输出端就会输出控制信号给单片机P1的输入端RC1-RC4中对应的一个输入端，例如，触摸键50的触发端510输入触发信号到控制芯片U1的输入端I0，控制芯片U1的对应输出端O1就会输出控制信号给单片机P1的对应输入端RC1，单片机P1的输出端RB3就输出低电平，发光二极管LE2发红光以提示使用者。
由此可以得出，当只有发光二极管LE2发红光，则提示使用者误蹭到了触摸键50，当喇叭Z1启动而发出声音，表示电池B1需更换。
本发明键盘只需通过触摸设置于键盘上的触摸键50就可实现电脑的开关机功能，从而方便使用者开关机。

Claims (9)

1.一种键盘，包括一开关、一控制芯片、一单片机及一开关电路，所述开关电路及所述控制芯片分别与所述单片机相连，所述控制芯片还与所述开关相连，所述开关电路还用于与一电脑的主板上开关机信号端相连，所述开关用于接收使用者输入开机或关机操作，所述开关包括至少两个触发端，当所述开关中至少两个触发端被触摸或按压时，所述开关输出对应的至少两个触发信号给所述控制芯片时，所述控制芯片对应输出至少两个控制信号给所述单片机，所述单片机根据所述至少两个控制信号控制所述开关电路导通从而使得所述电脑主板的开关机信号端控制所述电脑开机或关机。
2.如权利要求1所述的键盘，其特征在于：所述控制芯片包括输入端、两电源端、四个输出端及两个接地端，所述开关连接所述控制芯片输入端，所述控制芯片的两电源端均连接一电源，所述控制芯片的四个输出端连接所述单片机，还分别通过一上拉电阻连接所述电源，所述控制芯片的两个接地端接地。
3.如权利要求2所述的键盘，其特征在于：所述开关为包括四个触发端的触摸键，所述控制芯片包括的输入端数量为四个，所述触摸键的四个触发端分别连接所述控制芯片的四个输入端。
4.如权利要求3所述的键盘，其特征在于：所述键盘还包括第一至第五电容，所述第一至第四电容分别连接于所述触摸键的触发端及地之间，所述第五电容连接于所述电源及地之间。
5.如权利要求1所述的键盘，其特征在于：所述单片机包括两晶振连接端、第一及第二电源端、第一至第五输入端、一输出端及两个接地端，所述晶振连接端之间连接一晶振，还分别通过一第一及一第二电容接地，所述第一电源端连接一电源，所述第二电源端通过一电阻连接所述电源，还通过一第三电容接地，一第四电容连接于所述电源和地之间，一二极管的阴极连接所述电源，所述二极管的阳极连接一电池的正极，还依次通过两电阻接地，所述电池的负极接地，所述两电阻之间的节点连接所述单片机的第一输入端，所述单片机的第二至第五输入端均连接所述控制芯片，所述输出端连接所述开关电路，所述两接地端接地。
6.如权利要求1所述的键盘，其特征在于：所述开关电路包括一电开关，所述电开关的第一端通过一电阻连接所述单片机，所述电开关的第二端接地，所述电开关的第三端通过一电阻连接一电源，还连接所述电脑的主板上开关机信号端，所述开关接收到使用者输入开机或关机操作时，所述电开关的第一端为高电平，所述电开关导通以控制所述电脑开机或关机。
7.如权利要求6所述的键盘，其特征在于：所述电开关为一NPN型三极管，所述电开关的第一至第三端分别为所述三极管的基极、发射极及集电极。
8.如权利要求1所述的键盘，其特征在于：所述键盘还包括一电开关、一二极管、一喇叭及两发光二极管，所述电开关的第一端通过一电阻连接所述单片机，所述电开关的第二端接地，所述电开关的第三端连接所述二极管的阳极，所述二极管的阴极连接一电源，所述喇叭连接于所述二极管的阳极和阴极之间，所述两发光二极管的阴极均连接所述单片机，所述两发光二极管的阳极分别通过一电阻连接所述电源。
9.如权利要求8所述的键盘，其特征在于：所述电开关为一NPN型三极管，所述电开关的第一至第三端分别为所述三极管的基极、发射极及集电极。
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